JP6579728B1 - 長繊維不織布の数珠状連結物、それを充填している衣類および寝具、長繊維不織布の緩衝材用数珠状連結物、長繊維不織布の充填用数珠状連結物 - Google Patents
長繊維不織布の数珠状連結物、それを充填している衣類および寝具、長繊維不織布の緩衝材用数珠状連結物、長繊維不織布の充填用数珠状連結物 Download PDFInfo
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Abstract
Description
特許文献2には、表地と裏地と中綿とを有する衣服において、中綿がポリエステルの短繊維と再生セルロースの短繊維とからなる粒状綿と、形状および大きさがランダムな合成樹脂フィルム製小片とから構成され、粒状綿と合成樹脂フィルム製小片とが混合されている衣服が記載されている。
特許文献3には、発泡合成樹脂シートを抜き加工、あるいは裁断してなる紐状物を多数集合させてなるクッション体であって、発泡合成樹脂シートが、厚みに厚薄があり、見掛け密度が10〜60g/L、平均気泡数が350個/cm3以上、厚みの平均値が0.1〜5.0mmであることと、紐状物の幅が0.1〜5.0mm、長さが10mm以上であることを特徴とするクッション体を記載している。
特許文献4には、極端な落差(嵩高さ)を有する不規則な凹凸状のシワ(あるいはシボ)が形成された、軽量かつ十分な強度を有する長繊維不織布を記載している。内層のシワが形成された長繊維不織布の生地は、第1外層と第2外層と間に配置され、長繊維不織布の生地が第1外層と第2外層との端部同士で縫製されて固定されることを記載している。
また、上記特許文献3は、発泡合成シートをひも状に裁断して衣類などの保温材とするものであるが、ポリオレフィン系の発泡樹脂であるため、材料自体に厚みがあり、収納袋に詰め込んで小さくして収納するような、コンパクト性に難があった。
また、上記特許文献4は、衣類の大きなパーツに、つまり大判サイズの長繊維不織布を第1外層と第1外層との間に積層させ、端部で縫製して固定する構造を記載しているにすぎない。
また、長繊維不織布の数珠状連結物を充填している衣類および寝具を提供する。
また、緩衝材として利用できる、長繊維不織布の緩衝材用数珠状連結物を提供する。
また、充填物として利用できる、長繊維不織布の充填用数珠状連結物を提供する。
隣り合う前記塊の一方または両方の一部分が連結部として構成されていてもよい。
前記塊は、2つ以上の前記塊は、すべてあるいは一部が同じ空間(仮想立方体)サイズ内またはすべてが異なる空間(仮想立方体)サイズ内に収納されてもよい。
前記連結部は、前記塊の空間サイズよりも小さい。
前記連結部は、紐、糸、規則的なあるいは不規則な、シワまたは立体形状を有する長繊維不織布で構成されてもよい。連結部が塊に、接着剤で固定または縫製で固定されていてもよく、塊に設けられた孔に連結部(例えば糸など)を通すことで固定してあってもよい。
前記連結部は、前記塊と同じシワまたは立体形状を有する長繊維不織布で構成されてもよい。
前記連結部と前記塊が、単層の長繊維不織布から構成されていてもよく、積層された状態の長繊維不織布から構成されていてもよい。例えば、複数積層された長繊維不織布を熱切断(例えばレーザカット)したときに、積層された不織布の切断面同士が融着(熱接着)することで、積層状態の数珠状連結物を構成してもよい。切断面同士が接着していなくとも、積層させた状態で数珠状連結物を構成していてもよい。
数珠状連結物の原材料である、規則的なあるいは不規則な、シワまたは立体形状を有する大判シートの長繊維不織布または長尺の長繊維不織布は、その1m2当たりの最高嵩高さ(h_max)は、その長繊維不織布の厚み(t)の100倍以上から1500倍以下であり、好ましくは120倍以上から1500倍以下、より好ましくは150倍以上1500倍以下、特に好ましくは200倍以上から1500倍以下である。
塊のイメージ:MS(第一、第二、第三塊:MS_1、MS_2、MS_3)
連結部のイメージ:JS(第一、第二連結部:JS_1、JS_2)
図2に、塊のサイズを規定する(収納できる)塊仮想空間と連結部のサイズを規定する(収納できる)連結部仮想空間との関係の一例を示す。
塊仮想空間:VMS(第一、第二、第三塊仮想空間:VMS_1、VMS_2、VMS_3)
塊仮想空間の縦、横、高さ(最高嵩高さ):a、b、h
連結部仮想空間:VJS(第一、第二連結部仮想空間:VJS_1、VJS_2)
連結部仮想空間の縦、横、高さ:ac、bc、hc
塊(および連結部)を構成する長繊維不織布の厚み:t
塊仮想空間と連結部仮想空間を一列にしたときに、以下の関係が成立する。
t*100≦h≦t*1500、h<aまたはb、hc<h、ac<a、bc<b
空間サイズとして、すべて同じでもよく(VMS_1=VMS_2=VMS_3)、異なっていてもよい。
空間サイズとして、すべて同じでもよく(VJS_1=VJS_2)、異なっていてもよい。
連結部仮想空間の配置が、隣り合う塊仮想空間の側面の中央に位置しているが、この配置に限定されず、上下左右斜めなどいずれの位置にずれていてもよい。
塊は2つ以上であればよい。
また、上記連結部仮想空間内に収納されるかぎり、隣り合う塊を繋ぐ連結部それ自体は一つまたは2つ以上でもよい。
他の発明の長繊維不織布の数珠状連結物の製造方法は、
規則的なまたは不規則なシワまたは規則的なまたは不規則な立体形状を有する大判シート(例えば、縦×横が50cm超×50cm超のサイズ)の長繊維不織布を1枚または2枚以上重ねた状態で裁断し、数珠状連結物を作製する原形物作製工程を、含む。
上記製造方法は、
前記数珠状連結物に、二次立体加工をする二次立体加工工程を含んでいてもよい。二次立体加工は特に制限されないが、後述する立体加工工程(B)を含んでいてもよい。
前記原形物作製工程は、塊と連結部とが一体になった数珠状連結物を作製してもよい。
また、前記原形物作製工程は、塊のみを裁断で得た後で、塊同士を連結部で連結する連結工程(例えば、糸や不織布で連結するなど)を含んでいてもよい。
長尺の長繊維不織布または大判シートの長繊維不織布を平らにした状態(シワまたは立体形状を伸ばした状態)または、全体的あるいは部分的に、シワまたは立体形状を伸ばした状態で裁断してもよい。
裁断形状あるいは打ち抜き刃の形状は、特に制限されないが、例えば、菱形、平行四辺形、正方形、長方形などの矩形、多角形、円形、楕円形、異形などが挙げられる。連結部の形状は、例えば矩形状である。
例えば、菱形のサイズは2つの対角線で表現し、菱形面積は対角線×対角線÷2となる。平行四辺形のサイズは底辺と高さで表現し、平行四辺形面積は底辺×高さとなる。
所定幅(例えば50cm超)を有し、長尺の長繊維不織布が巻回されている原反ロールから、長尺の長繊維不織布を繰り出し、所定長さ(例えば50cm超)に切断し大判シートの長繊維不織布を作製する大判シート作製工程を含んでいてもよい。
前記原形物作成工程は、所定幅(例えば50cmを超える)を有し、長尺の長繊維不織布が巻回されている原反ロールから、長尺の長繊維不織布を繰り出し、所定長さ(例えば50cmを超える)ごとに折り返す、もしくは、所定長さ(例えば50cm超)に切断して得られた大判シートを重ね合わせることで、少なくとも2枚以上を重ねた状態の長繊維不織布を裁断し、数珠状連結物を作製する工程であってもよい。
長尺の長繊維不織布に、規則的なあるいは不規則なシワまたは立体形状を形成する立体加工工程(A)は、特に制限されないが、例えば、原反ロールから繰り出した長尺の長繊維不織布を連続的または間欠的に搬送させながら、長繊維不織布の幅(搬送方向に直交する方向のサイズ)を強制的に狭めることで縦方向のシワまたは立体形状を形成する縦立体形成工程と、長繊維不織布の幅方向に沿った横方向のシワまたは立体的状を形成する横立体形成工程と、を含んでもよい。
縦立体形成工程は、幅を狭めるためのガイド部材およびまたは長繊維不織布の原材料の融点以下の高温(例えば、80℃以上、90℃以上)のローラなどで長繊維不織布の幅を強制的に狭めて縦方向のシワまたは立体形状を形成する工程を含んでいてもよい。
横立体形成工程は、長繊維不織布の原材料の融点以下の高温(例えば80℃以上、90℃以上)のローラにそのローラの回転速度よりも速く、長繊維不織布をローラの上で接触するように送り込むことで、幅方向に沿ったシワまたは立体的状を形成する工程を含んでいてもよい。
縦立体形成工程と横立体形成工程は、例えば、国際特許公報WO2017/154871に記載された方法を用いてシワ掛けをしてもよい。
前記立体加工工程(A)は、複数の所定形状の突起を表面に有する、1または2以上の突起ローラに、原反ロールから繰り出した長尺の長繊維不織布を押し付けながら搬送させることで、規則的なあるいは不規則なシワまたは立体形状を形成する工程を含んでいてもよい。突起ローラは、長繊維不織布の原材料の融点以下の高温(例えば80℃以上、90℃以上)に設定されていることが好ましい。長繊維不織布を間に挟んで突起ローラと対向配置されるローラまたは固定部材を有していてもよい。
前記立体加工工程(A)は、複数の所定形状の凹部を表面に有する第一ローラと、前記凹部に対応する形状の凸部を表面に有する第二ローラとが一対の加工ローラとして構成されており、原反ロールから繰り出した長尺の長繊維不織布を、1または2以上の前記一対の加工ローラを通過させることで、規則的なあるいは不規則なシワまたは立体形状を形成する工程を含んでいてもよい。一対の加工ローラは、長繊維不織布の原材料の融点以下の高温(例えば80℃以上、90℃以上)に設定されていることが好ましい。
前記立体加工工程(A)は、原反ロールから繰り出した長尺の長繊維不織布にブレード状の板を押し付けながら高温の熱風を吹き付けることで、規則的なあるいは不規則なシワまたは立体形状を形成する工程を含んでいてもよい。
上記立体加工工程(A)によって、大判シートの長繊維不織布に、規規則的なあるいは不規則なシワまたは立体形状が形成されていてもよい。つまり、上記立体加工工程(A)が施された長尺の長繊維不織布から大判シートを得る場合には以下の大判シートに対する立体加工工程(B)はあってもなくてよい。
大判シートの長繊維不織布に、規則的なあるいは不規則なシワまたは立体形状を形成する立体加工工程(B)は、特に制限されないが、例えば、大判シートの長繊維不織布を袋体に詰めて湿熱を与える工程を含む。不規則なシワまたは立体形状を形成する場合には、大判シートの長繊維不織布を無造作に(他の表現で、乱雑に、不規則に、規則正しく折らない状態で、等)袋体にギュウギュウに詰め込む。
一方、規則的なシワまたは立体形状を形成する場合には、大判シートの長繊維不織布を綺麗に折りたたんで袋体に詰め込む。
袋体に大判シートの長繊維不織布が詰め込まれた状態としては、袋体の内積において、その隙間空間:長繊維不織布の体積との体積比が50:50〜20:80であることが好ましい。
長尺の長繊維不織布、大判シートの長繊維不織布、数珠状連結物の長繊維不織布それぞれの厚み(t)は、0.01mm〜1.0mmである。嵩高さ性の理由から0.02mm〜0.5mmが好ましく、0.02mm〜0.3mmがより好ましく、0.05mm〜0.2mmまたは0.05mm〜0.15mmがさらに好ましい。なお、本発明において、特に明示しない限り、数値範囲の下限値〜上限値は、それぞれその値を含む、下限値以上〜上限値以下であることを意味する。
規則的なまたは不規則なシワまたは立体形状を有する長尺の長繊維不織布、大判シートの長繊維不織布または数珠状連結物を平面に置き、長繊維不織布または数珠状連結物を平面視したときの面積を求め、その面積でその長繊維不織布または数珠状連結物の質量を除算することで目付けを求めてもよい。
繊維長の平均は、100mm以上500mm以下、より好ましくは150mm以上500mm以下、さらに好ましくは200mm以上500mm以下でもよい。
繊維長が長い方が、切断加工した時の切断断面から生じる繊維屑を抑えることができ、また、シワまたは立体形状の長時間保持性能が高くなるので好ましい。
塊仮想空間は、主面の第一辺(例えば縦)および第二辺(例えば横)のそれぞれが10mmから500mm、好ましくは40mmから400mm、より好ましくは40mmから300mm、高さが10mm以上100mm以下、好ましくは10mm以上80mm以下である。主面の上記第一辺の長さが、上記第二辺の長さの40%から160%の範囲、好ましくは50%から150%の範囲であってもよい。
連結部仮想空間は、主面の第一辺(例えば縦)および第二辺(例えば横)のそれぞれが1mmから50mm、好ましくは10mmから40mm、より好ましくは10mmから30mm、高さが1mm以上50mm以下、好ましくは5mm以上40mm以下である。主面の上記第一辺の長さが、上記第二辺の長さの40%から160%の範囲、好ましくは50%から150%の範囲であってもよい。
連結部仮想空間の体積が、塊仮想空間の体積の1%〜50%、好ましくは1%〜30%、より好ましくは1%〜20%であることが好ましい。連結部が長すぎると充填時の作業性が悪くなるからである。
塊仮想空間のサイズおよび連結部空間サイズは、連結数は、充填される空間サイズに応じて設定することが好ましい。
数珠状連結物の一部を構成する塊の形状は、特に制限されず、例えば、平面に投影した形状が、菱型状、四角状、三角状、丸状、雲状、その他の異形状が例示され、端部がギザギザ状でもよい。また、塊の3D形状は、例えば、立方体、直方体、円柱、球、多面体、円錐、多角錘、台錘、その他の3D形状など、シワまたは立体形状を有することで様々な形状を取り得る。
数珠状連結物の一部を構成する連結部の形状は、特に制限されず、例えば、平面に投影した形状が、菱型状、四角状、三角状、丸状、雲状、その他の異形状が例示され、端部がギザギザ状でもよい。また、連結部の3D形状は、例えば、立方体、直方体、円柱、球、多面体、円錐、多角錘、台錘、その他の3D形状など、シワまたは立体形状を有することで様々な形状を取り得る。
また、2個以上10個以下の数珠状連結物で平均したその面積比の範囲が、1.2倍〜2.5倍の範囲、好ましくは1.4倍から2.5倍の範囲、より好ましくは1.6倍から2.5倍の範囲である。
数珠状連結物は、緩衝材として利用してもよい。
数珠状連結物は、所定の分離された空間に充填されるときに、その原形物のサイズを規定した塊仮想空間と連結部仮想空間のサイズと同じまたはそれより小さいサイズの状態(これを「数珠状連結物の充填状態物」と呼ぶ。)でその空間に充填(配置)されてもよい。その空間から取り出したときに、数珠状連結物の充填状態物のサイズが同じ状態を維持していてもよく、充填前のサイズに復元でき、またそれよりも大きいサイズに変形できる。シワまたは立体形状を有することで変形が可能である。
充填される空間の形状およびサイズに応じて、数珠状連結物の形状およびサイズ、詰め込む数を設定できる。塊の連結数も設定できる。詰め込み作業の際に、連結部を切断して塊の充填数を調整することもできる。
他の本発明は、数珠状連結物が、特定部位に1または2以上充填されている、または全体的に充填されている衣類である。
他の本発明は、数珠状連結物が、特定部位に1または2以上充填されている、または全体的に充填されている寝具である。
充填される数珠状連結物は、異なるサイズであってもよく、同じサイズであってもよい。
特定部位に充填された数珠状連結物の充填状態物は、特定部位の空間を構成するための生地(側生地)と固定(例えば縫製)されなくともよい。この場合、数珠状連結物の充填状態物は、単に詰められた状態である。単に詰められた状態であっても、塊が連結部で一列に繋がれた状態であり、使用時、洗濯後の偏りも抑制できる。
また、数珠状連結物の少なくとも端部(例えば、少なくとも一つ塊または連結部の一部、数珠状の一方端および/または他方端の塊の一部)が特定部位の空間を構成するための生地(側地)と固定(例えば縫製)してもよい。これにより、より一層偏りを抑制できる。
円柱状の特定部位の場合、例えば、断面直径が10mmから60mm、高さが10mmから600mmであり、楕円柱状の特定部位の場合、例えば、長半径が10mmから60mm、短半径が5mmから50mm、高さが10mmから600mmであり、直方体状の特定部位の場合、例えば、縦が10mmから60mm、横が5mmから50mm、高さが10mmから600mmである。
特定部位の端部は、例えば縫製加工の都合により、上記円柱状、楕円柱状、直方体状でなくともよい。
特定部位にある数珠状連結物の充填状態物の充填密度は、30g/m3〜600g/m3であり、好ましくは30g/m3〜500g/m3未満であり、より好ましくは30g/m3〜200g/m3未満または30g/m3〜100g/m3未満である。
数珠状連結物が充填される充填部位は、数珠状連結物の移動を規制するための仕切り部(縫製加工)を有していてもよい。
充填部位中の数珠状連結物は、充填部位を構成するための生地と固定されていてもよく、固定されていなくともよい。固定される場合には、少なくとも数珠状連結物の端部(例えば、少なくとも一つ塊または連結部の一部、一方端の塊の一部と他方端の塊の一部など)と充填部位を構成するための生地とが固定されていればよい。
全体的に充填された数珠状連結物の充填状態物の充填密度は、30g/m3〜600g/m3であり、好ましくは30g/m3〜500g/m3未満であり、より好ましくは30g/m3〜200g/m3未満または30g/m3〜100g/m3未満である。
ポリエステルとしては、ポリエステル(PET)と例えばイソフタル酸等で融点を変化させた変性PETの芯鞘糸の構成が例示される。
第一生地(表生地)と第二生地(裏生地)との間に上記シワまたは立体形状が形成された長繊維不織布が設けられ、第一、第二生地または他の生地における小空間あるいは細長い空間に上記数珠状連結物が配置される。これにより、シワまたは立体形状が形成された大判シート(大判サイズ)の長繊維不織布では充填できない小空間あるいは細長い空間に上記数珠状連結物を充填でき、小空間あるいは細長い空間における断熱性、保温性も向上させることができる。
第一、第二生地および他の生地は、長繊維不織布以外の生地であってもよく、長繊維不織布であってよい。
数珠状連結物は、平坦状の長繊維不織布で構成された衣類(または衣類の一部)、寝具(または寝具の一部)の特定部位に充填されてもよい。
また、寝具は、特に制限されず、例えば、寝袋、掛け布団、敷き布団、枕、クッション、ブランケットなどが挙げられる。
また、内層の長繊維不織布、第一、第二生地は、各種加工処理(例えば、透湿防水加工、撥水加工、反発加工、抗菌防臭加工、吸水加工、難燃加工等)も適宜施されていてもよい。
第一、第二生地(第一、第二外層)は、同じ生地でもよく、異なる生地でもよい。
第一、第二生地は、例えば、編み組織、織り組織、不織布、フィルムである。第一、第二生地は、1層構造でも複層構造でもよいが、軽量性の観点から単層の方がより好ましい。第一、第二生地は、例えば、ポリエステル、ナイロン等の合成繊維でもよく、天然繊維でもよい。第一、第二生地は、1種類の繊維で構成されていてもよく、複数種類の繊維の組み合わせで構成されていてもよい。また、第一、第二生地の原糸(繊維)自体に上記各種加工処理が施されていてもよい。
本発明において、シワまたは立体形状としては、例えば、波形状、凹凸形状、シボ状、ひだ状、折り目、第一折り目と第一折り目の方向と交差する第二折り目がランダムまたは規則的に配置する形状などが挙げられる。
シート状の長繊維不織布(原反シート)は、湿式法(例えば、ウォーターパンチ方式)、乾式法(例えば、トウ開繊法、バーストファイバー法)、スパンボンド法(例えば、ケミカルボンド方式、サーマルボンド方式、ニードルパンチ方式)、メルトブロー法または直交積層結合で製造される。シワ形状の形成、維持の理由から、スパンボンド法、メルトブロー法または直交積層結合の製造方法が好ましい。
図3Bで示すとおり、直交積層結合で製造された直交積層不織布は、整列した縦糸1と整列した横糸2とが重なった一体構造である。これは、厚みを薄くでき、かつ表面が平滑である。そのため、直交積層不織布は、スパンボンド法で製造された不織布よりも、薄肉化が可能であり、寸法安定性があり、引張強度も高い。例えば、目付が5g/m2〜60g/m2、厚みが50μm〜130μmである。引張強度は、縦方向が25〜300[N/50mm]、横方向が10〜90[N/50mm]である。また、直交積層結合の製造方法として、特開2003−213560に開示された製造方法が一例として挙げられる。
また、通気性のある側生地を使用できる保温中綿材料として、大きいサイズのシート状長繊維不織布が開発されている。サイズが大きいために、小空間や細長い空間に充填するのが難しい。一方、本発明の数珠状連結物、側生地で覆われた小さな空間あるいは細長い空間にでも自在に充填することができる。
また、生地の織り目の隙間からの羽毛の抜け同様に、側生地の縫製の針穴からの羽毛の抜けの問題がある。そのため、羽毛製品用縫製糸や針穴、縫目のピッチなど細心の注意を払って縫製をしなければない上に、上記問題の根本的な解消には至らなかった。本発明の数珠状連結物は、そのような抜けも起こらないため、羽毛における対策そのものの必要がなく、縫製が容易で抜けが起きない。
また、羽毛の場合に、軽量で嵩高く、保温性が高くてしかも軽い製品を製造できる利点と、小さな袋などに詰め込んで圧縮するとコンパクトになり、収納に場所を取らない利点がある。本発明の数珠状連結物の場合でも、軽さと嵩高さ、コンパクト性を実現しており羽毛同様の利点がある。
また、羽毛は水に濡れると嵩が無くなり保温性を失う。また、濡れてしまうと乾きが遅く、乾いても本来の嵩高さが回復し難い問題があった。これに対し本発明の数珠状連結物は、長繊維不織布を原料としており、濡れても嵩高さが失われず、乾きが速く、乾くと本来の嵩高さが回復する。
ポリエステル綿は、羽毛同様の嵩高さを得るためには、重量が重くなる。また、収納時のコンパクト性は羽毛に対して劣る。これに対し、本発明の数珠状連結物は同じポリエステル原料を使用した長繊維不織布でありながら、羽毛と同様に、嵩高さ、収納時のコンパクト性で従来のポリエステル綿よりも非常に優れている。
また、通気性が高い側生地を使用できる本発明の数珠状連結物は、通気性が低い側地を使用した羽毛や綿(ワタ)を用いた保温性衣類や布団等に比べて、乾きやすいため、洗濯後の乾燥時間が短くて済む。
また、不織布であることから、ほこりが出にくい、それが要因となるアレルギーもでない。
また、ダニ、カビ、虫害に強く、それらが要因となるアレルギーもでない。
また、側生地(充填される側)と同一素材で構成することで、完全なリサイクルが可能となる。
長繊維不織布を全体的に細長い数珠状連結物の形状にすることで、充填入り口が狭い空間や、細長い空間への充填作業が簡単に行える。作業性が良いことに加えて、空間内に充填したときに塊同士の隙間を狭く維持でき充填物がないエリアを極力無くし一定の空気層を好適に維持できる。
図1は、(a)平面視で菱形状、(b)平面視で雲状の数珠状連結物の一例を示す。いずれの数珠状連結物も、第一塊MS_1、第二塊MS_2、第三塊MS_3、第一塊MS_1と第二塊MS_2を繋ぐ第一連結部JS_1、第二塊MS_2と第三塊MS_3を繋ぐ第二連結部JS_2を有している。説明上、3連の塊を示すが、これに限定されず、2連、4連以上であってもよい。
第一塊仮想空間VMS_1は、縦a_1、横b_1、高さ(嵩高さ)h_1で規定され、第二塊仮想空間VMS_2は、縦a_2、横b_2、高さ(嵩高さ)h_2で規定され、第三塊仮想空間VMS_3は、縦a_3、横b_3、高さ(嵩高さ)h_3で規定される。
第一連結部仮想空間VJS_1は、縦ac_1、横bc_1、高さ(嵩高さ)hc_1で規定され、第二連結部仮想空間VJS_2は、縦ac_2、横bc_2、高さ(嵩高さ)hc_2で規定される。
t=長繊維不織布の厚み
t*100≦h1≦t*1500
h_1<a_1
h_1<b_1
hc_1<h_1
ac_1<a_1
bc_1<b_1
a_1=a_2=a_3、または、お互いが±20%のサイズ違いの関係
b_1=b_2=b_3、または、お互いが±20%のサイズ違いの関係
h_1=h_2=h_3、または、お互いが±20%のサイズ違いの関係
ac_1=ac_2、または、お互いが±20%のサイズ違いの関係
bc_1=bc_2、または、お互いが±20%のサイズ違いの関係
hc_1=hc_2、または、お互いが±20%のサイズ違いの関係
図3Aから3Cは、シワまたは立体形状を有する大判シートの長繊維不織布の製造方法の一例を示す。
図3Aは、シワまたは立体形状が形成されていない長繊維不織布(原料)ロールR1から、長尺の長繊維不織布10を繰り出し、その長手方向と直交する幅方向に切断手段35で切断し、所定サイズの大判シートの長繊維不織布11を得る。図1Bに、長繊維不織布が直交積層不織布であることを示す。
本実施形態では、大判シートのサイズは、縦50cm超、横50cm超である。
直交積層不織布の材料となる長繊維(芯鞘構造糸)は、太さが10μmであり、長繊維の平均長さが200mmである。長繊維は、短繊維フィラメントとは異なる。
大判シートの長繊維不織布11を袋体に詰めて湿熱(60℃以上の熱水、水蒸気など)を与えることで、長繊維不織布11に不規則なシワまたは不規則な立体形状を形成する。長繊維不織布11を無造作に袋体にギュウギュウに詰め込むことが好ましい。湿熱を与える時間は、例えば10分以上が好ましい。湿熱を与えた後に、袋体から長繊維不織布を取り出し、40℃の熱風で乾燥させる。図3Cに乾燥後の不規則なシワまたは不規則な立体形状が形成された大判シートの長繊維不織布111の一例の平面視を示す。
不規則なシワまたは不規則な立体形状が形成されることで、大判シートのサイズは、縦50cm以下、横50cm以下になる。
図3Dにおいて、不規則なシワが形成された長繊維不織布111の最大嵩高さ(h_max)は、長繊維不織布111の厚み(t)の200倍である。長繊維不織布111の厚み(t)は0.05mmであり、最大嵩高さ(h_max)は、10mmである。厚み(t)は、複数個所の平均値でもよい。
大判シートの長繊維不織布111aを複数枚重ねて裁断することができる。
本実施形態において、菱形状の抜き刃36において、塊を形成する形状は、菱形の4つの鋭角部(三角形)が切り取られて台形状である。菱形の角と取って連結部の形状に合わせることで、裁断ロスを最小限にしている。
抜き刃36でプレスカットに限定されず、抜き刃36の形状と同じ裁断パターンで、回転刃、レシプロ式ナイフあるいは直刃カッターなどの刃物を走査させて自動裁断してもよい。
また、レーザカットの場合も同様に、レーザ照射先端部を上記抜き刃36の形状に合わせて走査させて自動裁断してもよい。複数枚重ねてレーザカットをすると、重なった切断面同士が冷却で融着(熱接着)する。この場合に、単層ごとに分離して数珠状連結物を構成してもよく、一部の層を分離して数珠状連結部を構成してもよく、分離させることなくそのまま数珠状連結物を構成してもよい。
所定の直径のロールの表面に上記抜き刃36を設けて、ロールカットを行ってもよい。
また、別実施形態として、シワまたは立体形状を部分的にまたは完全に伸ばしていない状態の長繊維不織布111を1枚または複数枚重ねて裁断することができる。
裁断後に、伸ばしたシワまたは立体形状が自然に復元されてもよく、人手でまたは機械的に圧縮させてもよい。
収納部位に充填するときに、無造作に詰め込むことでもよい。シワや立体形状を有することで、数珠状連結物120は、自由に立体的な変形が可能である。
平面視で第一塊121の最大対角線(L1)と、それと交差する次に長い対角線(L2)とが、第一塊仮想空間VMS_1の第一主面の中に入る。ここで、図5および図6Aでは、第一主面(縦a_1と横b_1の面)>第二主面(横B_1と高さh_1の面)>第三主面(縦a_1と高さh_1の面)の関係である。
本実施形態では、最大対角線(L1)の少なくとも一方端(または一方端から5mm以内の範囲の端部)が第一主面の枠に接する(垂直方向のズレがあっても接するとする)。
第一塊121は、x−y平面に置かれる。x−y平面はx座標0〜6、y座標0〜5の交点を有する格子形である。図6Bは、嵩高さhの一例として、xが2〜5、yが2から4の各位置における第一塊121の断面視をグラフに示す。第一塊121に、不規則なシワまたは立体形状が多数形成されていることが分かる。
図6Bにおいて、任意の一つの不規則なシワまたは立体形状が形成された第一塊121の最大嵩高さ(h_max)は、第一塊121の厚み(t)の150倍である。第一塊121の厚み(t)は0.05mmであり、最大嵩高さ(h_max)は、7.5mmである。厚み(t)は、複数個所の平均値でもよい。
0mm以上10mm未満が5ポイント以上、
10mm以上20mm未満が5ポイント以上、
20mm以上30mm未満が5ポイント以上、
30mm以上40mm未満が3ポイント以上、
40mm以上50mm未満が2ポイント以上、および、
50mm以上が1ポイント以上の条件において、少なくとも2種以上の条件が成立することが好ましい。
数珠状連結物を構成する塊のすべてが、上記関係を満たしていてもよく、複数個の塊における平均値が上記関係を満たしていてもよい。
上記実施形態では、不規則なシワまたは立体形状が形成されていない長尺の長繊維不織布から、所定サイズの大判シートの長繊維不織布を作製し、大判シートの長繊維不織布に不規則なシワまたは立体形状を形成し、その後に裁断することで、数珠状連結物を得た。
しかしこの順番に制限されず、不規則なシワまたは立体形状が形成されていない長尺または大判シートの長繊維不織布を裁断して、不規則なシワまたは立体形状が形成されていない数珠状連結物を作製し、その後に、不規則なシワまたは立体形状を形成する順番でもよい。
ポリエステル以外の他の上記で例示された材料でもよい。
また、90℃以上の熱を与えたローラに、そのローラの回転速度よりも速く、長尺の長繊維不織布をローラの上で接触するように送り込むことでシワまたは立体形状を形成する方法や、上述の突起ローラや一対の加工ローラ、ブレード状の板を押し付ける方法などで、シワまたは立体形状を形成する方法であってもよい。
原反ロールR7から繰り出した、不規則なシワまたは不規則な立体形状を有する長尺の長繊維不織布70を、切断手段35で切断し、不規則なシワまたは不規則な立体形状を有する大判シートの長繊維不織布71を得る。数珠状連結物は、上記記載の方法と同じ裁断方法で得ることができる。
また、別実施形態として、原反ロールR7から繰り出した、不規則なシワまたは不規則な立体形状を有する長尺の長繊維不織布70に対し、シワまたは立体形状を部分的にまたは完全に伸ばした状態で、レーザカット、プレスカット、ロールカットをしてもよい。
本実施形態の衣類または寝具は、上記数珠状連結物を小空間や細長い空間に充填して構成されている。衣類は、特に制限されず、例えば、ベストタイプ、半袖タイプ、長袖タイプ、半ズボンタイプ、長ズボンタイプ、カバーオールタイプ、帽子、手袋、靴下、バラクラバ、ショール、腰巻、マフラーなどが挙げられる。また、寝具は、特に制限されず、例えば、寝袋、掛け布団、敷き布団、枕、ブランケットなどが挙げられる。
図8では、側生地81内に、すでに6連の数珠状連結物(第一〜第六塊821、822、823、824、825、826、第一〜第五連結部(不図示))と、別の6連の数珠状連結物から分断された第一塊831と第二塊832とが詰め込まれている状態である。本実施形態では、第二連結部832aを切断することで第一塊831および第二塊832を別の6連の数珠状連結物から分断している。
衣類80の側生地81の入口81aは、その右側に図示された数珠状連結物の各塊(833、834、835、836)よりも小さいが、手や冶具などを使用して塊を小さくし側生地81内へ詰め込むことができる。
また、別の詰込方法(充填方法)として、数珠状連結物の各塊の端部と側生地を縫い付け、蛇の脱皮のように側生地の裏表を入れ替えることで、結果として側生地81の内部に数珠状連結物を配置させる方法でもよい。
長尺の長繊維不織布は直交積層不織布である。直交積層不織布として、PETと変性PETからなる芯鞘構造糸を、縦方向に配列したシートと横方向に並列したシートを重ね、熱処理を加えて低融点の鞘部分を溶かし、縦方向の配列繊維と横方向の配列繊維の交点を融着した一体の長繊維不織布を用いた。
直交積層不織布の長繊維の太さが、約10μmである。
直交積層不織布の厚みが、約50μmである。(なお、縦方向の配列繊維がそれぞれ完全に接触せず並列に配列されているとは限らず重なりがある場合があり、同じく横方向の配列繊維がそれぞれ完全に接触せず並列に配列されているとは限らず重なりがある場合があるため、縦方向の繊維が重なった部位に、さらに横方向の繊維が重なった部位が重なる場合もあり、繊維太さから直接、生地厚みを計算により得られない場合もある。本実施例はデジタルノギスで測定した。)
直交積層不織布の目付が、約8g/m2である。
その後、長繊維不織布を平らに伸ばして、複数枚重ね、プレス機による打ち抜きで、数珠状連結物を得た。
11 切断後のシート状の長繊維不織布
111 不規則なシワが形成された長繊維不織布
111a シワを伸ばした状態のシート状の長繊維不織布
120 数珠状連結物
121 第一塊
121a 第一連結部
122 第二塊
122a 第二連結部
123 第三塊
123a 第三連結部
124 第四塊
124a 第四連結部
125 第五塊
125a 第五連結部
126 第六連結部
36 抜き刃
VMS 塊仮想空間
VJS 連結部仮想空間
Claims (9)
- 規則的なあるいは不規則な、シワまたは立体形状を有する長繊維不織布を裁断することで、少なくとも2つの立体的な塊と、前記少なくとも2つの塊同士を連結する連結部とを形成し、
前記少なくとも2つの立体的な塊が数珠状に連なっている、長繊維不織布の数珠状連結物。 - 前記連結部は、前記塊の空間サイズよりも小さい、請求項1に記載の長繊維不織布の数珠状連結物。
- 前記塊のサイズを規定する塊仮想空間と、前記連結部のサイズを規定する連結部仮想空間との関係は、塊仮想空間と連結部仮想空間を一列にしたときに、以下の関係が成立する、請求項1または2に記載の長繊維不織布の数珠状連結物。
t*100≦h≦t*1500、
h<aまたはb、
hc<h、
ac<a、
bc<b
ここで、
長繊維不織布の厚みがtであり、
塊仮想空間の縦、横、高さがそれぞれa、b、hであり、
連結部仮想空間の縦、横、高さがそれぞれac、bc、hcである。 - 前記塊仮想空間の縦または横は、10mmから500mmである、請求項3に記載の長繊維不織布の数珠状連結物。
- 前記数珠状連結物の最大嵩高さ(h_max:平面に置いたときに平面から最上部までの垂直高さ)は、前記長繊維不織布の厚み(t)の100倍以上から1500倍以下である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の長繊維不織布の数珠状連結物。
- 前記請求項1〜5のいずれか1項の数珠状連結物が、特定部位の空間を構成するための生地と固定されずにまたは固定されて、前記特定部位に1または2以上充填されている、または全体的に充填されている、衣類。
- 前記請求項1〜5のいずれか1項の数珠状連結物が、特定部位の空間を構成するための生地と固定されずにまたは固定されて、前記特定部位に1または2以上充填されている、または全体的に充填されている、寝具。
- 前記請求項1〜5のいずれか1項の数珠状連結物が充填材である充填用数珠状連結物。
- 前記請求項1〜5のいずれか1項の数珠状連結物が緩衝材である緩衝材用数珠状連結物。
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